技术交流
火力发电厂660MW机组劣质煤掺烧技术探讨及应用
裴彧魁
华润电力（六枝）有限公司，贵州 六盘水 553400
摘要：从大唐信阳发电有限公司现阶段燃煤现状分析入手，从掺煤比例、锅炉燃煤采购及运行方式调整等方面论述了如何进行劣质煤的掺烧，提出了劣质煤掺烧方案，最终达到了环境保护与锅炉经济安全运行的双重标准，更好的降低了火力发电的成本。
关键词：火力发电厂；660MW机组；劣质煤；掺烧技术 中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1002-1388(2015)09-0180-02
1 大唐信阳发电有限公司火力发电厂燃煤现状
大唐信阳发电有限公司火力发电厂装有两台660MW带凉水塔机组，锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产的DG2000／26.15-II2型一次中间再热、超超临界参数变压运行，带内置式启动旁路系统的本生直流锅炉。型式为单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风、露天布置、前后墙对冲燃烧方式。该锅炉最大的连续蒸发量为每小时两千吨，其主要燃料为烟煤，热值为每千克二十三兆焦。但是现阶段由于受到原煤供给等多方面因素的影响，我厂需采购其他煤源，但根据现在运行情况，现阶段所得的燃煤的热值较设计值较低，所得的硫份较设计值较高。
2 煤质偏离设计值对发电厂锅炉带来的影响
2.1 热值较设计值较低产生的影响
热值低于设计值会造成锅炉实际的燃烧不够稳定，阻燃油量的消耗量增加，辅助加热机超过了自身工作符合范围。如果仅燃烧该煤，非常容易引发煤粉着火，整体的燃烧也是较为困难的。也会导致锅炉出烟口的温度升高，消耗的制冷水量也增加，所需的送风量也增加，消耗的电能也增加，虽然上述指标均增加，但是锅炉运行仍旧达不到额定的功率。
2.2 硫份较设计值较高
随着锅炉硫份的增加，给锅炉脱硫设备运行造成较大的压力。再加上国家对环保要求力度的增加，我厂面临的环保压力也越来越大。为了达到环保要求，投入资金也越来越多。如果出现硫份过高的情况，我厂不得不采取压制符合生产的措施，直接的影响到我厂最终的经济效益。
通过上述分析，必须根据燃煤机组的运行情况，进行科学合理的燃煤搭配，更好的提升我厂锅炉运行的经济性、科学性及环保性。
3 配煤方案的选择
针对上述情况，我厂设立了配煤掺烧工作小组，全面的
负责我厂的配煤掺烧工作研究，从锅炉燃煤的采购、分类、存放及燃烧等多个环境进行深入管理，在保证环境保护达标与锅炉燃烧稳定的前提下制定合理的劣质煤掺烧方案。
3.1 锅炉燃煤的采购
根据先前我厂使用的煤质与现在使用煤质之间热值的差异，确定出入厂煤质的热值应在每千克十八兆焦以上，合理的确定出原煤的采购比例、数量，为后期的配煤工作打下良好的物质基础。我厂在2014年3月采购的燃煤情况如下表1所示：
表1 我厂采购燃煤情况表
180 2015年9月下
3.2 锅炉燃煤的储存
由于采购煤种有着较大的差异，因此，在对燃煤进行存放时，应采取分类堆放的方式，当燃煤达到我厂之后，在工作人员的指导下进行卸放入制定的区域，具体的存放形式如图1所示：
图1 不同煤质的存放示意图
3.3 锅炉燃煤上煤管理
根据具体的锅炉燃煤掺煤方案进行当日的上煤工作。具体操作方案由燃煤管理人员负责，从不同的存煤场进行转运。通常情况下，燃煤所用的国矿煤通过斗轮机运输的方式进入到煤仓当中，从而更好地保证锅炉燃烧运行时底火的稳定性。其次对地方煤、低热值煤运输到煤仓，周边，然后通过皮带运输的方式进入到煤仓，其为锅炉燃烧的主力煤。转运二期煤场的高硫煤至卸煤沟侧，并通过输煤皮带输送至煤仓，因煤仓对应的燃烧器在中间层，可确保混合均匀，充分燃烧。
3.4 锅炉燃煤掺烧方案的选择
我厂劣质煤掺烧工作小组根据掺烧后所得调度负荷曲线、锅炉燃烧各系统运行情况，制定出锅炉燃烧劣质煤掺烧方案，其具体的劣质煤掺烧数据如下表2所示：
表2 不同的锅炉燃煤负荷率下的劣质煤掺烧率指导表
（单位：%）
从表2中我们可以得出在保证环境保护与锅炉燃烧稳定的情况下，锅炉燃烧机组处于低负荷运行状态时，由于受到脱硫系统及制粉系统工作赋予量较大的影响，其所需的劣质
电工技术·理论与实践
煤掺烧率是较高的。当燃煤锅炉处于高负荷的运行状态时，为了防止脱硫系统、制粉系统处于高负荷运行的状态，应当提升燃煤煤质，减少使用劣质煤，所得的掺烧率是较低的。
定运行又满足环境保护的要求。使得我厂发电的成本得到了
有效的控制。
3.5 锅炉掺烧运行优化调整
在锅炉燃烧劣质煤掺烧的过程中，对整个掺烧过程进行运行优化调整是较为重要的。调整主要侧重于两点：首先应优化煤仓的管理，更好的保证锅炉用煤的连续性及均匀性。其次是对应保证稳燃油的可靠性。定期对稳燃油进行试投，确保进、退自如，油畅通，检查油雾化片，保证其处于良好的雾化状态。
5 结束语
在火力发电厂内进行劣质煤掺煤燃烧，更能够降低火力发电厂发电成本，提升了企业核心竞争能力，在保证环境保护的前提条件下，提升了企业燃煤的弹性，这对于火力发电厂更好的适应我国可持续发展的要求是非常关键的。
参考文献
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4 锅炉劣质煤配煤掺烧的经济参数分析
通过上述劣质煤配煤方案的选择，达到了既满足锅炉稳（上接第162页） 4 试验与分析
为检验逐级推进式的均衡策略，对电池组进行充电试验。以10个100Ah磷酸铁锂单体电池串联组成电池子组，再由3个电池子组做成电池组。其中100Ah的单体电池的技术参数为:标称电压3.2V；充电结束电压为3.65V；最大充电电流为1C。在恒流充电时，用恒流10A对电池组充电，推进至恒压充电阶段后，当充电电流减小到0.5A时结束充电。
实验时，首先对电池子组进行均衡实验。分别对电池子组进行没有均衡、Buck-Boost均衡和逐级推进式均衡充电实验，并记录。如图5所示。
3.73.653.63.553.5U/V3.453.43.353.33.253.27#电池组11#电池组14#电池组050100150t/min200250300350图7 逐级推进式均衡充电电压曲线
以上两种均衡方法都能达到降低组间的电压偏差，满足均衡控制的要求。但是，逐级推进式均衡速度明显快于反激变换均衡方法，而且其控制效果还略优于后者。当电池组中所包括的电池数量非常庞大的时候，这种优势会更加显著。
5 结论
本文提出了逐级推进式均衡控制方法，该方法与不均衡和Buck-Boost均衡进行充电对比试验，证实了该方法的良好均衡效果。与反激变换均衡充电试验表明，本方法均衡效果明显好于反激变换均衡方法。逐级推进式均衡方法还是基于电压量的均衡，如能直接对电池容量进行均衡，将迎来更大突破。
图5 三种均衡效果比较
没有均衡时，单体电池平均电压为3.395V，电池间的最大压差超过100mV；采用Buck-Boost均衡时单体电池平均电压为3.627V，电池间的压差不超过30mV；采用逐级推进式均衡时，单体电池平均电压为3.2V，电池间的压差不超过15mV。显然，采用均衡要比没有均衡效果好，逐级推进式均衡相比Buck-Boost均衡，效果又有了明显提升。
采用反激变换器均衡和逐级推进式均衡方法对同一条件下的电池组进行充电试验，并记录端电压，如图6、图7所示。
3.73.653.63.553.5参考文献
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作者简介：俞霖(1981—)，男，江苏常州人，硕士研究生，研究方向：电力电子与电力传动方向，讲师，常州工学院。 基金项目：常州工学院科研基金项目,动力电池组动态均衡技术的研究(YN1315)。
U/V3.453.43.353.33.253.27#电池组11#电池组14#电池组050100150t/min200250300350图6 反激变换均衡充电电压曲线
2015年9月下 181
